数字电路大作业-汽车尾灯控制器设计

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1、数字电路大作业----汽车尾灯控制器设计目录一、设计目的及要求二、工作原理、系统方框图三、各部分选定方案及电路组成、相关器件说明四、调试过程五、设计结论六、设计心得与总结七、参考文献八、附录一：总体器件表及相关器件的功能表、管脚分布附录二：总体设计图附录三：仿真结果附录四：小组各成员所做工作说明一．设计目的与要求目的：灵活运用学过的计数器、触发器、译码电路等方面的知识，独立完成从设计、选片、连线、调试、排除故障到实现一个数字系统的全过程，详细书写实验报告。通过综合设计性实验，培养灵活运用所学知识解决比较复杂的实际问题的能力

2、。要求：设计一个汽车尾灯控制器。汽车尾部左右两侧各有3个指示灯。根据汽车运行情况，指示灯有4种显示模式：（1）汽车正向行驶，所有指示灯全部熄灭。（2）汽车右转弯，右侧的三个指示灯按右循环模式顺序点亮。（3）汽车左转弯，左侧的三个指示灯按左循环模式顺序点亮。（4）临时刹车，左右两侧的指示灯同时处于闪烁状态。附加功能：（1）响应节能减排的号召，设立10s计时器。左右转超过10秒，灯就灭。（2）夜行时，灯全亮。开关状态运行状态左灯321右灯654S2S1S0000前行灭101右行灭依次654亮110左行依次123亮灭011刹车闪

3、烁001夜行全亮二．工作原理、系统方框图u工作原理l运用译码器实现开关状态所对应的功能开关的闭合实现l运用计数器的原理实现10s的计时功能来控制灯暗灭l运用触发器的原理实现灯的顺序点亮。u系统图开关信号→译码器→控制开关→显示灯状态→发光二极管↑↑↓各种电键计时功能←左行或右行三．各部分选定方案及电路组成、相关器件说明（1）开关选择系统3—8译码器：（74LS38）开关状态运行状态S2S1S0000前行101右行110左行011刹车001夜行（2）计时系统10秒计数器（74290：异步清零模10计数器）:（下边沿触发）原理

4、图：设计图：（3）显示系统(核心)1.左顺序亮灯运用D触发器（上升沿触发）1.设置三个灯的信号Y3.Y2.Y1。用0表示灭。用1表示亮。D3.D2.D1表示三个触发器的状态。实现：000→001→011→111的状态改变。ü列有效状态的真值表：Y3Y2Y1Y3(n+1)Y2(n+1)Y1(n+1)D3D2D1000001001001011011011111111111000000ü列卡诺图：D3:Y3Y2Y1000111100111X1XX0X化简：D3=̅̅̅̅̅Y3Y2D2:Y3Y2Y1000111100011x1

5、xx0xD2=̅Y3Y1D1：Y3Y2Y1000111100111x1xx0xD1=̅Y3ü仿真图ü仿真波形2.右行同理。将y1改为y6，y5改为y2,y1改为y4如图：仿真图：仿真波形：2.刹车时闪烁亮灯方案一：直接将各个灯直接与CP方波信号相连。方案二：运用D触发器：74HC74非门：74LS04三输入与门：74LS11构建三位移位寄存器CPY0Y1Y2000001100010001100D0=̅̅Q2̅Q1̅Q0D2=Q1D1=Q0可实现移位出现闪烁功能。考虑到简便性：选择方案一3.夜行系统：三八译码器输入001，

6、译中F1，通过非门，输出高电平到六盏灯上使其都处在高电平，实现六盏灯全亮。同时接通摄像头的电路。（1）实际行驶过程与开关信号的不同显示的实现1.方向盘上左转键O1启动，输出一个高电平1，通过非门，使信号110分别输送到S2，S1，S0.同时启动译码器。2.右转键O2启动，输出一个高电平1，同理，输送101到s2.s1.s0。同时启动译码器。3.刹车板上有O3，踩刹车时，启动O3，输出一个高电平1同理输送011到s2.s1.s0。同时启动译码器。4.夜行时，键O4启动，输出一个高电平1同理输送001到s2.s1.s0。同时启

7、动译码器。（2）使能端控制信号CP与其他系统的关系一．将3-8译码器输出的低电平信号输送到TS三态门使能端以此来控制CP端的信号输出与否。开关状态运行状态说明S2S1S0显示系统CP端TS门显示系统CLR端译码器使能端计数器CP000前行。正常行驶此时译码器不工作。灯全熄灭CP1010101右行。此时译码器输出为F5为低电平，驱动CP010CP110左行。此时译码器输出为F6为低电平CP010CP011刹车CP0100001夜行CP00（1）运用数据选择器综合系统实现控制灯的亮灭：c0：左转或右转系统输出的信号C1：方波信

8、号控制信号AB输出信号C00C001C1用六个数据选择器分别接在六个灯上控制输入信号。仿真图：四.调试过程问题1：用三八译码器输出号来控制左右转的电路转化。出现无法停止左右转电路。解决方案：用Ts三态门将三态门信号接到使能端实现控制转化功能。问题2.刹车时的CP信号与左右转显示系统控制信号控制不了一个灯